昆虫的雌雄同体现象很少见，而能自体受精的雌雄同体昆虫更是少而又少，目前仅知3种，均属绵蚧科的吹绵蚧属。我国南方常见的吹绵蚧便是其中一种。让我们跟随作者的脚步，一起寻找吹绵蚧的雄虫吧。
吹绵蚧 ( 音：jiè)（Icerya purchasi）是一种重要的林果害虫，在世界上许多地区都有它的踪影。可若想找到它的雄虫却是一件非常难的事，这是怎么回事儿呢？大多数生物都有雌雄之分，还有一些生物为雌雄同体，即单一个体既可产生精子也可产生卵子。雌雄同体现象在昆虫以外的无脊椎动物中很常见，比例甚至可达 30%，如蜗牛、蚯蚓、鱼和海星等。其中，有些种类能自体受精并繁殖，另一些则需要与其他个体交配后才能繁殖。
昆虫的雌雄同体现象很少见，只存在于极个别昆虫中，而能自体受精的雌雄同体昆虫更是少而又少，目前仅知3 种，均属绵蚧科的吹绵蚧属。我国南方常见的吹绵蚧便是其中一种。
曾经的柑橘园“杀手”
吹绵蚧于 1878 年第一次被描述，标本来自新西兰，寄主植物为金合欢树。目前认为吹绵蚧原产于澳大利亚，对新西兰来说它也是一个外来种。由于柑橘的广泛栽培，吹绵蚧传播到了大部分热带、亚热带地区及部分温带地区。吹绵蚧是柑橘的重要害虫，也能危害多种园林和森林植物。1868 年，吹绵蚧在美国门洛帕克市首次被发现，并迅速扩散。到 1886 年，它对当时正在成长的加利福尼亚州柑橘业造成了毁灭性的打击。1888 年，美国农业部派人去澳洲寻找到吹绵蚧的天敌——澳洲瓢虫，并于 1889 年 4 月开始向美国的柑橘园发送。到了 8月，在澳洲瓢虫最先到达的柑橘园里，吹绵蚧几乎全被消灭了。至当年年底，吹绵蚧已不再是影响加利福尼亚州柑橘生产的大敌了。可见，澳洲瓢虫控制吹绵蚧的效果很好，而且可长期控制（偶尔大发生的主要原因是乱用化学杀虫剂或生长调节剂）。我国分别 于 1909 年、1929 年、1955 年 和1961 年将澳洲瓢虫引入台湾、上海、广东和香港等地。目前，我国南方的不少地方都能见到澳洲瓢虫的身影。
稀罕的雄虫
由于吹绵蚧具有独特的生物学特征，昆虫学家对它的研究一直没有停止。研究中，科学家注意到它的雄虫非常少，仅偶尔可以见到，观察到雌雄交配的情况就更少了。有人在室内养了几年的吹绵蚧，却从未见到过雄虫。也就是说，雄虫在吹绵蚧的繁殖中并不是必需的。那么，吹绵蚧的雄虫究竟何种模样呢？
吹绵蚧的雄虫体形纤细，有一对黑色的前翅。3 龄雄若虫可爬行，但不再取食，仅用蜡丝结一个薄茧；4 龄时仍在茧内，并不取食，称为伪蛹。因此在野外，3 龄及以后的若虫及成虫很容易判断性别。
1910 年，皮尔然托尼从卵开始饲养吹绵蚧，他饲养的个体均没有接触过雄虫，但发育成成虫后都能产卵，而且所产的卵及孵化的若虫与野外采集的并无区别。皮尔然托尼据此怀疑吹绵蚧可能进行孤雌生殖。1920 年，莱昂纳迪根据观察结果认为意大利的吹绵蚧进行孤雌生殖。
雌雄同体—揭开雄虫少的秘密
如果从雄虫很少见（有时甚至几乎不见）和雌虫不经交配就能顺利繁殖的情况看，吹绵蚧的确符合孤雌生殖的特点。但随后科学家发现：不经交配产生的吹绵蚧后代的体细胞和卵原细胞都是双倍体的，且后代成虫的生殖道及受精囊内有精子。由此分析，实际情况似乎并不简单。
果然，研究人员通过组织学和细胞学研究进一步发现：吹绵蚧有雄虫，但没有纯粹的雌虫，那些常见的个体较大、后期腹部会膨大的虫体是雌雄同体。由于雌雄同体的吹绵蚧外部形态与一般的雌蚧虫相近，我们在此仍称其为“雌虫”。实际上，吹绵蚧的卵必须受精后才能发育，其精子可以来自雌虫体内。也就说，这种雌雄同体的“雌虫”体内具有卵睾体（两性生殖腺），既可产生卵子，也可产生精子。
在雌雄同体的吹绵蚧体内，精子位于卵睾体的中心，发育较早，通常在幼虫 3 龄前已完成发育（巴拿马吹绵蚧的精子发育更早，在 1 龄若虫期便已完成）；卵子发育较迟，位于卵睾体的周围。产生精子的组织似乎起源于卵子受精时进入卵体内的多余精子，即精子具有寄生性和感染性。这些精子将成为下一代的父亲，而这个虫体本身将担负起既是父亲也是母亲的双重角色。需要说明的是，前一代精子的这种寄生性和感染性的实现还需要共生菌的帮助才行。
如上文所述，雌雄同体的吹绵蚧可以自体受精，这种生殖方式产生的后代仍为雌雄同体；而与雄虫交配产生的后代大多数为雌雄同体，个别虫体为雄虫。这正是野外雄虫很少的缘故。
目前已知的吹绵蚧有 47 种（不包括亚种），我国已知 8 种。除了吹绵蚧外，同属的双斑吹绵蚧和巴拿马吹绵蚧也有这种自体受精的奇特本领。
吹绵蚧奇特的繁殖方式
那么，为什么会出现雌雄同体并可自体受精的有趣现象呢？据科学家分析，这应该是两性竞争的结果。试想一下，如果有精子能感染下一代雌虫并使其精，那么下一代雌虫的繁殖就不再需要雄虫了，这显是一种便捷高效的繁殖方式。具有这一特性的虫体扩散并成为普通的虫体后，真正的雄虫就逐渐失去竞争优势并消失。另外，雄性的精子有时会伤害雌性，或者缩短雌性的寿命。同样，进化初期寄生性的组织（来自雄虫的部分精子）也会对雌虫产生不良影响，那些存活下来的雌虫或自体受精，或与真正的雄虫交配，产生下一代。随后这对矛盾越来越弱，对雌虫的影响不大，对抗变成了合作，自体受精的虫体在繁殖过程中向下一传递更多自己的基因。由此，雄虫越来越少，本来是作为另一性别的雄虫竟然退化成了寄生性的组织，由“女儿”一代代往下传。
前面说到，雌雄同体吹绵蚧体内寄生性组织的遗传需要共生菌的帮助，这又是怎么回事呢？
这种共生菌通过细胞质遗传，只能由母亲传给下一代，雄性无法遗传。也就是说，对于共生菌的后代延续而言，雄虫是一条死胡同。共生菌帮助寄生性组织生长，也就是帮助自己的后代。研究发现，如果用抗生素杀死这类共生菌，虫体内的精子便无法产生或存活，不能受精的吹绵蚧生产的下一代就都是雌性了。
那么，具有这种特性的昆虫是否会越来越多？未来是否不再需要雄性昆虫了呢？
其实，植物中也有自花授粉现象，例如，葡萄和豆类多为闭花自交，是最严格的自花授粉植物；昆虫中有不少种类尚未发现雄虫，如榆近脉三节叶蜂。它们长期以来进行孤雌生殖，似乎也未见其种群有衰退或灭绝的迹象。然而通常说来，两性昆虫的生活更加丰富多彩，自交或不经异性基因交流的繁殖，会导致后代的生活力显著衰退。
吹绵蚧的雄虫找到了，吹绵蚧的雌雄同体现象是否也让您感叹大自然的精彩和生命世界的丰富与奇妙？
